(57)【要約】  撮像素子から発生した熱を放熱しながら、ケーブルの基板への接続の際の撮像素子への熱負荷を軽減することができるケーブル接続用基板、撮像装置、内視鏡および撮像装置の製造方法を提供する。本発明のケーブル接続用基板は、前面に撮像素子のセンサ電極と接続される第１の接続電極と、裏面側に第２の接続電極と、が形成される第１の基板と、前面に前記第２の接続電極と接続される第３の接続電極と、前面と直交する側面である上面側に複数のケーブルと接続される複数のケーブル接続電極と、が形成される第２の基板と、を備え、前記複数のケーブル接続電極の有効導体面積の和は、前記第３の接続電極の有効導体面積の和より大きいことを特徴とする。
2017199406.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面に撮像素子のセンサ電極と接続される第１の接続電極と、裏面側に第２の接続電極と、が形成される第１の基板と、
前面に前記第２の接続電極と接続される第３の接続電極と、前面と直交する側面である上面側に複数のケーブルと接続される複数のケーブル接続電極と、が形成される第２の基板と、
を備え、
前記複数のケーブル接続電極の有効導体面積の和は、前記第３の接続電極の有効導体面積の和より大きいことを特徴とするケーブル接続用基板。
【請求項２】
前記第２の接続電極と前記第３の接続電極の有効導体面積の和は略同一であって、バンプを介して接続され、
前記第１の基板と前記第２の基板との接続部は、高熱伝導率の封止樹脂で封止されることを特徴とする請求項１に記載のケーブル接続用基板。
【請求項３】
前記第１の基板と前記第２の基板の接続面において、前記第２の基板の前記封止樹脂と接触する面積は、前記第３の接続電極の有効導体面積の和より大きいことを特徴とする請求項１または２に記載のケーブル接続用基板。
【請求項４】
前記第２の接続電極または前記第３の接続電極の有効導体面積の和は、前記第１の接続電極の有効導体面積の和より大きいことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のケーブル接続用基板。
【請求項５】
前記複数のケーブルは、前記第２の基板の対向する側面である上面と底面に形成されたケーブル接続電極にそれぞれ接続されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のケーブル接続用基板。
【請求項６】
前記第２の基板は、上下に分割された２枚の基板からなることを特徴とする請求項５に記載のケーブル接続用基板。
【請求項７】
前記複数のケーブルは、芯線と、前記芯線の外周を被覆する内部絶縁体と、前記内部絶縁体の外周を被覆するシールドと、前記シールドの外周を被覆する外部絶縁体とを有する同軸ケーブルであり、
前記第２の基板は、複数の芯線接続電極が形成される第１本体部と、前記第１本体部より薄厚であり、１以上のシールド接続電極が形成される第２本体部と、を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載のケーブル接続用基板。
【請求項８】
入射された光を光電変換して電気信号を生成する受光部と、受光部が形成された面の裏面側に形成される複数のセンサ電極と、を有する撮像素子と、
請求項１〜７のいずれか一つに記載のケーブル接続用基板と、
複数のケーブルと、
を備え、
前記ケーブル接続用基板、および前記ケーブルは、前記撮像素子の受光面の投影面内に位置することを特徴とする撮像装置。
【請求項９】
前記ケーブル接続電極と前記ケーブルとの接続部の周囲は、高熱伝導率の封止樹脂で封止され、
前記封止樹脂は、前記撮像素子の受光面の投影面内に位置することを特徴とする請求項８に記載の撮像装置。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の撮像装置が先端に設けられた挿入部を備えたことを特徴とする内視鏡。
【請求項１１】
請求項８または９に記載の撮像装置の製造方法において、
前面に前記第２の接続電極と接続される第３の接続電極と、前面と直交する側面である上面側に複数のケーブルと接続される複数のケーブル接続電極と、が形成される第２の基板の前記複数のケーブル接続電極に、複数のケーブルを接続するケーブル接続工程と、
前記ケーブル接続工程後、撮像素子と接続された第１の基板に前記第２の基板を接続する基板接続工程と、
を含むことを特徴とする撮像装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケーブル接続用基板、撮像装置、内視鏡および撮像装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被検体内に挿入されて被検部位の観察等を行う内視鏡が知られており、医療分野等で広く利用されている。この内視鏡は、可撓性を有する細長の挿入具の先端部に、撮像素子等の電子部品を実装した撮像装置が内蔵されて構成されている。【０００３】
内視鏡では、撮像素子の電気特性を確保するために、撮像素子の駆動により発生する熱を放熱することが求められている。撮像素子が発生する熱を速やかに放熱する技術として、撮像素子に接触するように熱伝導性の高い放熱部材を配置した撮像装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２９１６９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の技術では、撮像素子に電源を供給、または撮像素子からの信号を伝送するために複数のケーブルが基板を介して撮像素子と接続されている。ケーブルは、撮像素子と基板とを先に接続した後、半田により基板のケーブル接続電極に接続されるため、半田を溶融する際の熱が放熱部材を介して撮像素子に伝熱し、撮像素子に悪影響を与えることがあった。【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、撮像素子が発生した熱を放熱しながら、ケーブルの基板への接続の際の撮像素子への熱負荷を軽減することができるケーブル接続用基板、撮像装置、内視鏡および撮像装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるケーブル接続用基板は、前面に撮像素子のセンサ電極と接続される第１の接続電極と、裏面側に第２の接続電極と、が形成される第１の基板と、前面に前記第２の接続電極と接続される第３の接続電極と、前面と直交する側面である上面側に複数のケーブルと接続される複数のケーブル接続電極と、が形成される第２の基板と、を備え、前記複数のケーブル接続電極の有効導体面積の和は、前記第３の接続電極の有効導体面積の和より大きいことを特徴とする。【０００８】
また、本発明にかかるケーブル接続用基板は、上記発明において、前記第２の接続電極と前記第３の接続電極の有効導体面積の和は略同一であって、バンプを介して接続され、前記第１の基板と前記第２の基板との接続部は、高熱伝導率の封止樹脂で封止されることを特徴とする。【０００９】
また、本発明にかかるケーブル接続用基板は、上記発明において、前記第１の基板と前記第２の基板の接続面において、前記第２の基板の前記封止樹脂と接触する面積は、前記第３の接続電極の有効導体面積の和より大きいことを特徴とする。【００１０】
また、本発明にかかるケーブル接続用基板は、上記発明において、前記第２の接続電極または前記第３の接続電極の有効導体面積の和は、前記第１の接続電極の有効導体面積の和より大きいことを特徴とする。【００１１】
また、本発明にかかるケーブル接続用基板は、上記発明において、前記複数のケーブルは、前記第２の基板の対向する側面である上面と底面に形成されたケーブル接続電極にそれぞれ接続されることを特徴とする。【００１２】
また、本発明にかかるケーブル接続用基板は、上記発明において、前記第２の基板は、上下に分割された２枚の基板からなることを特徴とする。【００１３】
また、本発明にかかるケーブル接続用基板は、上記発明において、前記複数のケーブルは、芯線と、前記芯線の外周を被覆する内部絶縁体と、前記内部絶縁体の外周を被覆するシールドと、前記シールドの外周を被覆する外部絶縁体とを有する同軸ケーブルであり、前記第２の基板は、複数の芯線接続電極が形成される第１本体部と、前記第１本体部より薄厚であり、１以上のシールド接続電極が形成される第２本体部と、を有することを特徴とする。【００１４】
また、本発明にかかる撮像装置は、入射された光を光電変換して電気信号を生成する受光部と、受光部が形成された面の裏面側に形成される複数のセンサ電極と、を有する撮像素子と、上記のいずれか一つに記載のケーブル接続用基板と、複数のケーブルと、を備え、前記ケーブル接続用基板、および前記ケーブルは、前記撮像素子の受光面の投影面内に位置することを特徴とする。【００１５】
また、本発明にかかる撮像装置は、上記発明において、前記ケーブル接続電極と前記ケーブルとの接続部の周囲は、高熱伝導率の封止樹脂で封止され、前記封止樹脂は、前記撮像素子の受光面の投影面内に位置することを特徴とする。【００１６】
また、本発明にかかる内視鏡は、上記に記載の撮像装置が先端に設けられた挿入部を備えたことを特徴とする。【００１７】
また、本発明にかかる撮像装置の製造方法は、上記に記載の撮像装置の製造方法において、前面に前記第２の接続電極と接続される第３の接続電極と、前面と直交する側面である上面側に複数のケーブルと接続される複数のケーブル接続電極と、が形成される第２の基板の前記複数のケーブル接続電極に、複数のケーブルを接続するケーブル接続工程と、前記ケーブル接続工程後、撮像素子と接続された第１の基板に前記第２の基板を接続する基板接続工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明にかかるケーブル接続用基板、撮像装置、内視鏡および撮像装置の製造方法は、ケーブル接続用基板を、撮像素子と接続する第１の基板と、ケーブルを接続する第２の基板とにより構成するとともに、ケーブル接続電極の有効導体面積の和を、第１の基板との接続用の第３の接続電極の有効導体面積の和より大きくすることにより、撮像素子から発生した熱を放熱しながら、撮像素子に伝熱される熱量を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本実施の形態にかかる内視鏡システムの全体構成を模式的に示す図である。
【図２】図２は、図１に示す内視鏡で使用する撮像装置の断面図である。
【図３】図３は、図２に示す撮像装置の斜視図である。
【図４】図４は、図２に示す撮像装置の分解斜視図である。
【図５Ａ】図５Ａは、図２に示す撮像装置の製造工程を説明する図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、図２に示す撮像装置の製造工程を説明する図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、図２に示す撮像装置の製造工程を説明する図である。
【図５Ｄ】図５Ｄは、図２に示す撮像装置の製造工程を説明する図である。
【図６】図６は、本実施の形態の変形例１にかかる撮像装置の断面図である。
【図７】図７は、本実施の形態の変形例２にかかる撮像装置の斜視図である。
【図８】図８は、図７に示す撮像装置の側面図である。
【図９Ａ】図９Ａは、本発明の実施の形態の変形例３にかかる第２の基板の斜視図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、本発明の実施の形態の変形例４にかかる第２の基板の斜視図である。
【図９Ｃ】図９Ｃは、本発明の実施の形態の変形例５にかかる第２の基板の斜視図である。
【図９Ｄ】図９Ｄは、本発明の実施の形態の変形例６にかかる第２の基板の斜視図である。
【図９Ｅ】図９Ｅは、図９Ｄに示す第２の基板と第１の基板との接続を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下の説明では、本発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」という）として、撮像装置を備えた内視鏡システムについて説明する。また、この実施の形態により、この発明が限定されるものではない。さらに、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付している。さらにまた、図面は、模式的なものであり、各部材の厚みと幅との関係、各部材の比率等は、現実と異なることに留意する必要がある。また、図面の相互間においても、互いの寸法や比率が異なる部分が含まれている。
【００２１】
図１は、本実施の形態にかかる内視鏡システムの全体構成を模式的に示す図である。図１に示すように、実施の形態にかかる内視鏡システム１は、被検体内に導入され、被検体の体内を撮像して被検体内の画像信号を生成する内視鏡２と、内視鏡２が撮像した画像信号に所定の画像処理を施すとともに内視鏡システム１の各部を制御する情報処理装置３（外部プロセッサ）と、内視鏡２の照明光を生成する光源装置４と、情報処理装置３による画像処理後の画像信号を画像表示する表示装置５と、を備える。
【００２２】
内視鏡２は、被検体内に挿入される挿入部６と、挿入部６の基端部側であって術者が把持する操作部７と、操作部７より延伸する可撓性のユニバーサルコード８と、を備える。
【００２３】
挿入部６は、照明ファイバ（ライトガイドケーブル）、電気ケーブルおよび光ファイバ等を用いて実現される。挿入部６は、後述する撮像ユニットを内蔵した先端部６ａと、複数の湾曲駒によって構成された湾曲自在な湾曲部６ｂと、湾曲部６ｂの基端部側に設けられた可撓性を有する可撓管部６ｃと、を有する。先端部６ａには、照明レンズを介して被検体内を照明する照明部、被検体内を撮像する観察部、処置具用チャンネルを連通する開口部および送気・送水用ノズル（図示せず）が設けられている。
【００２４】
操作部７は、湾曲部６ｂを上下方向および左右方向に湾曲させる湾曲ノブ７ａと、被検体の体腔内に生体鉗子、レーザメス等の処置具が挿入される処置具挿入部７ｂと、情報処理装置３、光源装置４、送気装置、送水装置および送ガス装置等の周辺機器の操作を行う複数のスイッチ部７ｃと、を有する。処置具挿入部７ｂから挿入された処置具は、内部に設けられた処置具用チャンネルを経て挿入部６先端の開口部６ｄから表出する。
【００２５】
ユニバーサルコード８は、照明ファイバ、ケーブル等を用いて構成される。ユニバーサルコード８は、基端で分岐しており、分岐した一方の端部がコネクタ８ａであり、他方の端部がコネクタ８ｂである。コネクタ８ａは、情報処理装置３のコネクタ８ｃに対して着脱自在である。コネクタ８ｂは、光源装置４に対して着脱自在である。ユニバーサルコード８は、光源装置４から出射された照明光を、コネクタ８ｂ、および照明ファイバを介して先端部６ａに伝播する。また、ユニバーサルコード８は、後述する撮像装置が撮像した画像信号を、ケーブルおよびコネクタ８ａを介して情報処理装置３に伝送する。
【００２６】
情報処理装置３は、コネクタ８ａから出力される画像信号に所定の画像処理を施すとともに、内視鏡システム１全体を制御する。
【００２７】
光源装置４は、光を発する光源や、集光レンズ等を用いて構成される。光源装置４は、情報処理装置３の制御のもと、光源から光を発し、コネクタ８ｂおよびユニバーサルコード８の照明ファイバを介して接続された内視鏡２へ、被写体である被検体内に対する照明光として供給する。
【００２８】
表示装置５は、液晶または有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）を用いた表示ディスプレイ等を用いて構成される。表示装置５は、映像ケーブル５ａを介して情報処理装置３によって所定の画像処理が施された画像を含む各種情報を表示する。これにより、術者は、表示装置５が表示する画像（体内画像）を見ながら内視鏡２を操作することにより、被検体内の所望の位置の観察および性状を判定することができる。
【００２９】
次に、撮像装置の構成について詳細に説明する。図２は、図１に示す内視鏡で使用する撮像装置の断面図である。図３は、図２に示す撮像装置の斜視図である。図４は、図２に示す撮像装置の分解斜視図である。
【００３０】
図２〜図４に示すように、実施の形態１にかかる撮像装置１００は、撮像素子１０と、第１の基板２０と、第２の基板３０と、複数の同軸ケーブル４０と、を備える。本実施の形態において、ケーブル接続用基板は、第１の基板２０と第２の基板３０とにより構成される。
【００３１】
撮像素子１０は、前面である受光面ｆ１にガラス１１が貼り付けられている。レンズユニットが集光した光はガラス１１を介して、受光部１０ａを備える撮像素子１０の受光面ｆ１に入射する。撮像素子１０の受光面ｆ１と対向する裏面ｆ２側には、センサ電極１２が４隅にそれぞれ形成されている。
【００３２】
第１の基板２０は、撮像素子１０と略同形の板状をなしている。撮像素子１０と接する前面ｆ３側には、センサ電極１２と対向する位置に第１の接続電極２１が形成され、センサ電極１２とバンプ１３を介して電気的および機械的に接続されている。第１の基板２０の裏面ｆ４側には、第２の基板３０の接続位置に第２の接続電極２２が形成されている。
【００３３】
第２の基板３０は、第１本体部３１と、第２本体部３２と、を有する。第１本体部３１には、第１の基板２０と接する前面ｆ５側に第３の接続電極３３が形成され、第１の基板２０の第２の接続電極２２とバンプ２３を介して電気的および機械的に接続されている。なお、第２の接続電極２２と第３の接続電極３３の有効導体面積の和は、略同一である。ここで、有効導体面積とは、電気的および機械的な接続の為に機能する各接続電極面の面積を意味している。第１本体部３１の前面ｆ５と直交する側面である上面ｆ６および下面ｆ７には、芯線接続電極３４が形成され、後述する同軸ケーブル４０の芯線４１が半田５１を介して接続されている。また、第２本体部３２の前面ｆ５と直交する側面である上面ｆ６および下面ｆ７には、シールド接続電極３５が形成され、後述する同軸ケーブル４０のシールド４３が半田５１を介して接続されている。本実施の形態において、ケーブル接続電極は、芯線接続電極３４とシールド接続電極３５とにより構成される。
【００３４】
第２本体部３２は、第１本体部３１より薄厚、すなわち、第１本体部３１の高さＨ１（上面ｆ６および下面ｆ７の長さ）は、第２本体部３２の高さＨ２（側面ｆ６およびｆ７の長さ）より高くなるように形成されている。すなわち、第２の基板３０は、第１の基板２０の前面ｆ３面の投影面内に位置する。また、第１本体部３１と第２本体部３２との間の段差部の高さＨ３は、内部絶縁体４２およびシールド４３の厚さの合計とほぼ等しくすることが好ましい。これにより、芯線４１を折り曲げることなく芯線接続電極３４に接続することができる。
【００３５】
同軸ケーブル４０は、導電性材料からなる芯線４１と、芯線４１の外周を被覆する内部絶縁体４２と、内部絶縁体４２の外周を被覆するシールド４３と、シールド４３の外周を被覆する外部絶縁体４４と、を備える。同軸ケーブル４０の第２の基板３０と接続される側の端部は、先端部から芯線４１、内部絶縁体４２、シールド４３が段階的に露出するように加工されている。露出する芯線４１およびシールド４３は、芯線接続電極３４およびシールド接続電極３５にそれぞれ接続されている。
【００３６】
第１の基板２０と第２の基板３０との接続部は、封止樹脂５０で封止されている。封止樹脂５０は、高熱伝導率、たとえば、０．２ｍＷ／ｍ／Ｋ以上で絶縁性の材料を使用することが好ましい。また、芯線接続電極３４およびシールド接続電極３５と、同軸ケーブル４０との接続部の周囲も、高熱伝導率の封止樹脂５０で封止されている。撮像素子１０が放出する熱は、高熱伝導率の電極部、すなわち、センサ電極１２、バンプ１３、第１の接続電極２１、第１の基板２０内の図示しない配線部、第２の接続電極２２、バンプ２３、第３の接続電極３３、第２の基板３０内の図示しない配線部、および同軸ケーブル４０を介して主として放熱されるが、高熱伝導率の封止樹脂５０により第１の基板２０と第２の基板３０との接続部、およびケーブル接続電極と同軸ケーブル４０との接続部の周囲を封止することにより、前記電極部に加え、封止樹脂５０を介してより多くの熱量を放熱することが可能となる。
【００３７】
撮像装置１００では、第２の接続電極２２の有効導体面積の和は、第１の接続電極２１の有効導体面積の和より大きくなるように形成されている。また、芯線接続電極３４とシールド接続電極３５の有効導体面積の和は、第３の接続電極３３の有効導体面積の和より大きくなるように形成されている。伝熱性の高い電極部の面積が、基端部（同軸ケーブル４０の接続側）が大きくなるように構成することで、撮像素子１０が発生した熱は、基端部側に放熱されやすいが、基端部側からの熱は伝熱されにくくなり、撮像素子１０の熱による影響を低減することができる。また、芯線接続電極３４とシールド接続電極３５の有効導体面積の和が、第３の接続電極３３の有効導体面積の和（第２の接続電極２２の有効導体面積の和）より大きく、第３の接続電極３３の有効導体面積の和（第２の接続電極２２の有効導体面積の和）が、第１の接続電極２１の有効導体面積の和より大きいことにより、電気信号の伝送にも好適である。
【００３８】
また、第２の基板３０の前面ｆ５において、第２の基板３０の封止樹脂５０と接触する面積は、第３の接続電極３３の有効導体面積の和より大きいことが好ましい。第２の基板３０の封止樹脂５０と接触する面積を、第３の接続電極３３の有効導体面積の和より大きくすることにより、第１の基板２０と第２の基板３０との間の接続強度を向上できるとともに、熱伝達面積が大きくなるので多量の熱量を放熱することができる。
【００３９】
撮像装置１００において、第１の基板２０、第２の基板３０、同軸ケーブル４０および封止樹脂５０は、撮像素子１０の受光面ｆ１の投影面内に位置する。換言すれば、第１の基板２０、第２の基板３０、同軸ケーブル４０および封止樹脂５０は、撮像素子１０の受光面ｆ１の投影面内に収まる大きさである。これにより、撮像装置１００の細径化を図ることができる。
【００４０】
次に、図を参照して、撮像装置１００の製造方法について説明する。図５Ａ〜図５Ｄは、撮像装置１００の製造工程を説明する図である。
【００４１】
図５Ａに示すように、受光面ｆ１にガラス１１が貼り付けられた撮像素子１０の裏面ｆ２のセンサ電極１２と、第１の基板２０の前面ｆ３の第１の接続電極２１とをバンプ１３により接続する。接続後、第１の基板２０の裏面ｆ４の第２の接続電極２２に、バンプ２３を形成する。
【００４２】
図５Ｂに示すように、第２の基板３０の上面ｆ６および下面ｆ７に同軸ケーブル４０を位置合わせした後、半田５１で芯線４１およびシールド４３を、芯線接続電極３４およびシールド接続電極３５にそれぞれ接続する。
【００４３】
図５Ｃに示すように、撮像素子１０と接続した第１の基板２０と、同軸ケーブル４０を接続した第２の基板３０とを接続する。第１基板２０と第２基板３０との接続は、第２の接続電極２２と第３の接続電極３３とを位置合わせした後、バンプ２３を介して接続する。
【００４４】
図５Ｄに示すように、第１基板２０と第２基板３０とを接続した後、第１の基板２０と第２の基板３０との接続部、および芯線接続電極３４およびシールド接続電極３５と、同軸ケーブル４０との接続部の周囲を封止樹脂５０で封止する。
【００４５】
本実施の形態では、（１）撮像素子１０と第１の基板２０との接続、（２）第１の基板２０と第２の基板３０との接続、（３）第２の基板３０と同軸ケーブル４０との接続の３つの接続工程を有するが、（３）第２の基板３０と同軸ケーブル４０との接続が、半田溶融に要する加熱時間が長いため、撮像素子１０への熱的な影響が大きくなる。（３）第２の基板３０と同軸ケーブル４０との接続を行った後、撮像素子１０と接続した第１の基板２０と、同軸ケーブル４０を接続した第２の基板３０とを接続することにより、撮像素子１０への熱的な影響を低減することができる。
【００４６】
また、撮像素子１０と接続した第１の基板２０と、同軸ケーブル４０を接続した第２の基板３０とを接続する際、加熱するため撮像素子１０への熱的影響はあるものの、第２の接続電極２２の有効導体面積の和は、第１の接続電極２１の有効導体面積の和より大きく、また、芯線接続電極３４とシールド接続電極３５の有効導体面積の和は、第３の接続電極３３の有効導体面積の和より大きいため、第１の基板２０と大２の基板３０との接続の際加えられた熱は、有効導体面積が大きい基端側、すなわち同軸ケーブル４０側に多く伝熱され、撮像素子１０への熱的影響を小さくすることができる。
【００４７】
なお、撮像装置１００は、（２）第１の基板２０と第２の基板３０との接続、（３）第２の基板３０と同軸ケーブル４０との接続、（１）撮像素子１０と第１の基板２０との接続の順番で製造することもでき、かかる工程によっても撮像素子１０への熱的な影響を低減することができる。
【００４８】
（変形例１）
図６は、本実施の形態の変形例１にかかる撮像装置の断面図である。変形例１にかかる撮像装置１００Ａにおいて、第２の基板３０Ａは、基板３０Ａ−１と、基板３０Ａ−２とを有する。基板３０Ａ−１と、基板３０Ａ−２は、実施の形態の第２の基板３０を上下に分割した基板である。
【００４９】
基板３０Ａ−１は、第１本体部３１Ａ−１と、第２本体部３２Ａ−１と、を有し、基板３０Ａ−２は、第１本体部３１Ａ−２と、第２本体部３２Ａ−２と、を有する。第１本体部３１Ａ−１、３１Ａ−２には、前面ｆ５側に第３の接続電極３３が形成され、上面ｆ６または下面ｆ７には、芯線接続電極３４が形成されている。また、第２本体部３２Ａ−１、３２Ａ−２の上面ｆ６または下面ｆ７には、シールド接続電極３５が形成されている。基板３０Ａ−１と基板３０Ａ−２との間には、封止樹脂５０が充填されている。
【００５０】
変形例１にかかる撮像装置１００Ａは、実施の形態と同様に、第２の接続電極２２の有効導体面積の和は、第１の接続電極２１の有効導体面積の和より大きく、また、芯線接続電極３４とシールド接続電極３５の有効導体面積の和は、第３の接続電極３３の有効導体面積の和より大きいため、撮像素子１０が発生した熱は、基端部側に放熱されやすいが、基端部側からの熱は伝熱されにくくなり、撮像素子１０の熱による影響を低減することができる。
【００５１】
また、撮像装置１００Ａにおいて、第１の基板２０、第２の基板３０Ａ、同軸ケーブル４０および封止樹脂５０は、撮像素子１０の受光面ｆ１の投影面内に位置する。換言すれば、第１の基板２０、第２の基板３０Ａ、同軸ケーブル４０および封止樹脂５０は、撮像素子１０の受光面ｆ１の投影面内に収まる大きさである。これにより、撮像装置１００Ａの細径化を図ることができる。撮像装置１００Ａでは、第１の基板２０と接続した撮像素子１０に対し、基板３０Ａ−１と、基板３０Ａ−２とをそれぞれ接続する。第２の基板３０Ａである、基板３０Ａ−１と、基板３０Ａ−２とを、２回に分けて接続することにより、撮像素子１０に加わる熱量の最大負荷を低減することができる。
【００５２】
（変形例２）
図７は、本実施の形態の変形例２にかかる撮像装置の斜視図である。図８は、本実施の形態の変形例２にかかる撮像装置の側面図である。なお、図７および８において、封止樹脂の図示を省略している。変形例２にかかる撮像装置１００Ｂにおいて、ケーブル接続用基板は、第１の基板２０Ｂと、第２の基板３０Ｂと、部品実装基板６０とにより構成される。
【００５３】
第１の基板２０Ｂは、撮像素子１０と略同形の板状をなしている。前面ｆ３側の第１の接続電極２１は、センサ電極１２とバンプ１３を介して電気的および機械的に接続されている。第１の基板２０Ｂの裏面ｆ４側には、第２の基板３０Ｂの接続位置に第２の接続電極２２が形成されている。
【００５４】
部品実装基板６０は、矩形柱状をなし、前面ｆ８側の第４の接続電極６２は、第１の基板２０Ｂの第２の接続電極２２とバンプ２３を介して電気的および機械的に接続されている。なお、第２の接続電極２２と第４の接続電極６２の有効導体面積の和は、略同一である。部品実装基板６０の裏面ｆ９側には、第５の接続電極６５が形成されている。部品実装基板６０の前面ｆ８と直交する側面である上面ｆ１０および下面ｆ１１には、部品接続電極６３が形成され、電子部品６１が半田６４を介して接続されている。
【００５５】
第２の基板３０Ｂの第１本体部３１の前面ｆ５側には、第３の接続電極３３が形成され、部品実装基板６０の第５の接続電極６５とバンプ６６を介して電気的および機械的に接続されている。なお、第５の接続電極６５と第３の接続電極３３の有効導体面積の和は、略同一である。第１本体部３１の前面ｆ５と直交する側面である上面ｆ６および下面ｆ７には、芯線接続電極３４が形成され、後述する同軸ケーブル４０の芯線４１が半田５１を介して接続されている。また、第２本体部３２の上面ｆ６および下面ｆ７には、シールド接続電極３５が形成され、同軸ケーブル４０のシールド４３が半田５１を介して接続されている。
【００５６】
変形例２にかかる撮像装置１００Ｂでは、第２の接続電極２２の有効導体面積の和は、第１の接続電極２１の有効導体面積の和より大きくなるように形成されている。また、第５の接続電極６５の有効導体面積の和は、第４の接続電極６２の有効導体面積の和より大きくなるように形成されている。さらに、芯線接続電極３４とシールド接続電極３５の有効導体面積の和は、第３の接続電極３３の有効導体面積の和より大きくなるように形成されている。これにより、撮像素子１０が発生した熱は、基端部側に放熱されやすいが、基端部側からの熱は伝熱されにくくなり、撮像素子１０の熱による影響を低減することができる。
【００５７】
変形例２にかかる撮像装置１００Ｂを製造する場合、撮像素子１０と接続した第１の基板２０Ｂと、同軸ケーブル４０を接続した第２の基板３０Ｂと接続した部品実装基板６０と、を接続することが好ましい。第１の基板２０Ｂと部品実装基板６０との接続を最後に行うことにより、撮像素子１０への熱的な影響を低減することができる。または、第１の基板２０Ｂ、部品実装基板６０、第２の基板３０Ｂを接続した後、第２の基板３０Ｂにケーブル４０を接続し、その後第１の基板と撮像素子１０とを接続することにより、撮像素子１０への熱的な影響を低減することができる。
【００５８】
また、撮像装置１００Ｂにおいて、第１の基板２０Ｂ、部品実装基板６０、電子部品６１、第２の基板３０Ｂ、同軸ケーブル４０および図示しない封止樹脂５０は、撮像素子１０の受光面ｆ１の投影面内に位置する。換言すれば、第１の基板２０Ｂ、部品実装基板６０、電子部品６１、第２の基板３０Ｂ、同軸ケーブル４０および封止樹脂５０は、撮像素子１０の受光面ｆ１の投影面内に収まる大きさである。これにより、撮像装置１００Ｂの細径化を図ることができる。
【００５９】
（変形例３）
図９Ａは、本発明の実施の形態の変形例３にかかる第２の基板の斜視図である。変形例３にかかる第２の基板３０Ｄは、単線ケーブル接続用の基板である。第２の基板３０Ｄは、矩形柱状をなし、前面ｆ５側に第２の接続電極と接続される第３の接続電極３３が形成され、上面ｆ６側に単線ケーブルの芯線を接続する芯線接続電極３４Ｄが形成されている。変形例３において、芯線接続電極３４Ｄの有効導体面積の和は、第３の接続電極３３の有効導体面積の和より大きい。これにより、撮像素子１０が発生した熱を、基端部側に容易に放熱するとともに、基端部側からの熱は伝熱されにくくなり、撮像素子１０の熱による影響を低減することができる。なお、変形例３では上面ｆ６に芯線接続電極３４Ｄが形成されているが、上面ｆ６だけでなく、下面ｆ７に芯線接続電極３４Ｄを形成し、単線ケーブルを接続してもよい。
【００６０】
（変形例４）
図９Ｂは、本発明の実施の形態の変形例４にかかる第２の基板の斜視図である。変形例４にかかる第２の基板３０Ｅは、矩形柱状をなし、前面ｆ５側に第２の接続電極２２と接続される第３の接続電極３３が形成され、上面ｆ６側に芯線接続電極３４およびシールド接続電極３５が形成されている。変形例４において、芯線接続電極３４およびシールド接続電極３５の有効導体面積の和は、第３の接続電極３３の有効導体面積の和より大きい。これにより、撮像素子１０が発生した熱を、基端部側に容易に放熱するとともに、基端部側からの熱は伝熱されにくくなり、撮像素子１０の熱による影響を低減することができる。なお、変形例４では上面ｆ６に芯線接続電極３４およびシールド接続電極３５が形成されているが、上面ｆ６だけでなく、下面ｆ７に芯線接続電極３４およびシールド接続電極３５を形成し、同軸ケーブルを接続してもよい。
【００６１】
（変形例５）
図９Ｃは、本発明の実施の形態の変形例５にかかる第２の基板の斜視図である。変形例５にかかる第２の基板３０Ｆは、第１本体部３１Ｆと第２本体部３２Ｆとを有し、上面ｆ６のみに段差を有している。第１本体部３１Ｆの前面ｆ５側に第２の接続電極２２と接続される第３の接続電極３４が形成され、上面ｆ６側に芯線接続電極３４が形成されている。また、第２本体部３２Ｆの上面ｆ６側にシールド接続電極３５が形成されている。変形例５において、芯線接続電極３４およびシールド接続電極３５の有効導体面積の和は、第３の接続電極３３の有効導体面積の和より大きい。これにより、撮像素子１０が発生した熱を、基端部側に容易に放熱するとともに、基端部側からの熱は伝熱されにくくなり、撮像素子１０の熱による影響を低減することができる。
【００６２】
（変形例６）
図９Ｄは、本発明の実施の形態の変形例６にかかる第２の基板の斜視図である。図９Ｅは、図９Ｄに示す第２の基板と第１の基板との接続を示す側面図である。図９Ｅでは、第１の基板２０Ｇと第２の基板３０Ｇとの接続部に充填される封止樹脂の図示を省略している。変形例６にかかる第２の基板３０Ｇは、第１本体部３１Ｇと第２本体部３２Ｇと第３本体部３６とを有する。第３本体部３６は、第１本体部３１Ｇの前面ｆ５側に位置し、第３本体部３６の上面ｆ６側に第２の接続電極２２と接続される第３の接続電極３４が形成されている。
【００６３】
第１の基板２０Ｇは、第１本体部２４と、第１本体部２４より薄厚の第２本体部２５とを有する。第２本体部２４の下面ｆ１２側に第２の接続電極２２Ｇが形成され、第２の基板３０の第３の接続電極３３Ｇとバンプ２３を介して電気的および機械的に接続されている。
【００６４】
変形例６では、第２の接続電極２２Ｇの有効導体面積の和は、第１の接続電極２１の有効導体面積の和より大きくなるように形成されている。また、芯線接続電極３４とシールド接続電極３５の有効導体面積の和は、第３の接続電極３３Ｇの有効導体面積の和より大きくなるように形成されている。これにより、撮像素子１０が発生した熱を、基端部側に容易に放熱するとともに、基端部側からの熱は伝熱されにくくなり、撮像素子１０の熱による影響を低減することができる。また、変形例６では、第１の基板２０Ｇと第２の基板３０Ｇとの接続部の面積が増加するため、接続強度を向上することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
上記したように、本発明にかかるケーブル接続用電極は、複数のケーブルが基板に接続される撮像装置に有用であり、特に小型化が要求される内視鏡に好適である。
【符号の説明】
【００６６】
１  内視鏡システム
２  内視鏡
３  情報処理装置
４  光源装置
５  表示装置
６  挿入部
６ａ  先端部
６ｂ  湾曲部
６ｃ  可撓管部
６ｄ  開口部
７  操作部
７ａ  湾曲ノブ
７ｂ  処置具挿入部
７ｃ  スイッチ部
８  ユニバーサルコード
８ａ、８ｂ  コネクタ
１０  撮像素子
１１  ガラス
１２  センサ電極
１３、２３  バンプ
２０  第１の基板
２１  第１の接続電極
２２  第２の接続電極
３０  第２の基板
３１  第１本体部
３２  第２本体部
３３  第３の接続電極
３４  芯線接続電極
３５  シールド接続電極
３６  第３本体部
４０  同軸ケーブル
４１  芯線
４２  内部絶縁体
４３  シールド
４４  外部絶縁体
５０  封止樹脂
５１  半田
１００  撮像装置
【図１】
2017199406.tif 000003
【図２】
2017199406.tif 000004
【図３】
2017199406.tif 000005
【図４】
2017199406.tif 000006
【図５Ａ】
2017199406.tif 000007
【図５Ｂ】
2017199406.tif 000008
【図５Ｃ】
2017199406.tif 000009
【図５Ｄ】
2017199406.tif 000010
【図６】
2017199406.tif 000011
【図７】
2017199406.tif 000012
【図８】
2017199406.tif 000013
【図９Ａ】
2017199406.tif 000014
【図９Ｂ】
2017199406.tif 000015
【図９Ｃ】
2017199406.tif 000016
【図９Ｄ】
2017199406.tif 000017
【図９Ｅ】
2017199406.tif 000018
【国際調査報告】
2017199406.tif 000019
2017199406.tif 000020